JP5042975B2

JP5042975B2 - 汚泥処理方法及び汚泥処理装置

Info

Publication number: JP5042975B2
Application number: JP2008308682A
Authority: JP
Inventors: 公鈴木; 紀条上野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: JP2010131499A

Description

本発明は、汚泥処理方法及び汚泥処理装置に関する。

下水汚泥や工場排水汚泥などの汚泥を脱水して得られる脱水汚泥の含水率を低下させるために、以下の特許文献１には、古紙粉砕物を水に分散させて古紙粉砕物スラリーとして汚泥に添加した後、凝集剤を加え凝集汚泥とし、この凝集汚泥を、重力脱水部と加圧脱水部とを循環走行する濾布を備えたベルトプレス型脱水機に供給して脱水処理する方法が開示されている。この方法では、古紙などの繊維状物質を脱水助剤として添加することによって凝集汚泥が滑りにくくなり流動性が低下し、ベルトプレスによる圧搾効果が強められるため、繊維状物質を添加しない場合に比べて脱水汚泥の含水率は低下する。
特開平９−２１６００号公報

しかしながら、特許文献１のように汚泥に古紙粉砕物などの繊維状物質を添加して脱水処理を行う汚泥脱水方法では、含水率低減効果がさほど大きくなく、脱水汚泥の含水率を十分に低減させることができないという問題があった。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、脱水汚泥の含水率を十分に低減させることができる汚泥処理方法及び汚泥処理装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意努力を重ねた結果、脱水汚泥の含水率には、脱水助剤の内部に吸収され保持される水分が影響していることを見出した。

そこで、本発明に係る汚泥処理方法は、上記課題を解決するために、脱水効果を高めるための脱水助剤を中実体かつ球形でありその内部に水分を吸収しない非含水物質とし、当該脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得、選別機において脱水汚泥から脱水助剤を選別して取り除くことを特徴とする。また、本発明に係る汚泥処理装置は、中実体かつ球形でありその内部に水分を吸収しない非含水物質である脱水効果を高めるための脱水助剤が添加された汚泥を脱水して脱水汚泥を得るための脱水機と、脱水汚泥から脱水助剤を選別して取り除く選別機と、を備えることを特徴とする。

これらの発明によれば、非含水性物質が脱水助剤として汚泥に添加されることで、汚泥の流動性が低下し脱水機の脱水効果を高められると共に、汚泥の水分が脱水助剤に吸収されず当該水分を脱水機で十分に脱水され、従って、脱水汚泥の含水率を十分に低減させることができる。

ここで、脱水助剤は、中実体である。また、脱水助剤は、球形であるため、均一な脱水効果が得られる。

本発明によれば、脱水汚泥の含水率を十分に低減させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。

汚泥処理装置１００は、助剤混合槽１において、余剰汚泥に脱水効果を高めるための脱水助剤を添加して混合し、この混合物に、無機凝集剤混合槽２において無機凝集剤（ポリ鉄など）を、さらに高分子凝集剤混合槽３において高分子凝集剤（カチオン系など）を順に加え混合して脱水助剤を含む凝集汚泥を得、この凝集汚泥を脱水機４において脱水処理し得られた脱水汚泥を乾燥機５により乾燥し、選別機６において脱水助剤を選別して取り除いた後に、焼却炉７において焼却処理するように構成された装置である。

ここで、特に本実施形態にあっては、汚泥に添加する脱水助剤を、脱水汚泥の含水率を低減すべく、鉄球やビーズ（ガラス球）など、中実体かつ球形（球体）であり、その内部に水分を吸収しない非含水性物質としている。

そして、ここでは、脱水機４として、ベルトプレス型、スクリュープレス型など圧搾脱水するタイプ、または、回転円板を用いて遠心脱水するタイプなどが用いられる。なお、汚泥脱水に適するベルトプレス型などの圧搾タイプを用いるのが特に好適である。

また、ここでは、選別機６として、磁選機、ふるい、比重選別機（風力選別機）などが用いられる。なお、汚泥に添加された脱水助剤が鉄球の場合には、脱水汚泥から鉄を選別できる磁選機を用いるのが好適であり、また、脱水助剤がビーズの場合には、脱水汚泥からビーズを選別できる風力選別機を用いるのが好適である。

このように構成された汚泥処理装置１００では、助剤混合槽１において、鉄球やビーズ（ガラス球）など非含水性物質が脱水助剤として汚泥に混合されるため、この非含水性物質により脱水機４において凝集汚泥が滑りにくくなり流動性が低下し、脱水機４の脱水効果が向上する。さらに汚泥に混合された非含水性物質が汚泥の水分をその内部に吸収しないため、当該水分を脱水機４で十分に脱水できる。従って、脱水汚泥の含水率を十分に低減させることができる。

なお、後段の選別機６では、ランニングコストを低減すべく、脱水汚泥から鉄球やビーズなどの脱水助剤が取り除かれ、再び助剤混合槽１に導入され再利用される。

因みに、本実施形態では、特に好適であるとして、非含水性物質を鉄球やガラス球のように中実体かつ球形としているが、中実体であれば良く、球形であればより良い。

以下、本発明の効果を確認するために行った脱水試験について、実施例１及び比較例１として説明する。

（実施例１）
多孔板の上に配された後述の凝集汚泥を上方から円板で圧搾するハイパープレス試験機を用いて、脱水試験を行った。ハイパープレス試験機の多孔板及び円板の直径は６０ミリメートルとし、圧搾圧力は０．６ＭＰａ、圧搾時間は１０秒とした。また、多孔板及び円板の対向面にはフェルト材のろ布を貼着した。汚泥濃度は１２０００ｍｇ／ｌ以下とした。添加材はガラス製の球形ビーズとし、その球径が０．１、０．４、及び１．０ｍｍの３種類を用いた。無機凝集材はポリ鉄とし、添加量は汚泥中の固形物量に対して１１％とした。また、高分子凝集材はカチオン系高分子凝集剤とし、添加量は汚泥中の固形物量に対して０．１６％とした。脱水試験は、汚泥に添加材と無機凝集剤を加えた汚泥にさらに高分子凝集剤を加え凝集汚泥としてハイパープレス試験機に供し、脱水汚泥の厚みが１ｍｍとなるよう、すなわち多孔板と円板とのろ布間の距離が１ｍｍとなるように凝縮汚泥を圧搾した。

（比較例１）
汚泥に添加材（ビーズ）を加えない点以外は実施例１と同様とした。

実施例１は、上記３種類の添加材（球径０．１、０．４、、１．０ｍｍ）を２通りの添加量（２５％、５０％）で汚泥に添加したときの脱水汚泥の含水率をそれぞれ測定した。また、比較例１は、添加材を汚泥に加えずに、無機凝集剤及び高分子凝集剤のみを汚泥に加えたときの脱水汚泥の含水率を測定した。脱水汚泥の含水率は、１０５℃に温調した乾燥機で２時間乾燥後の重量を測定して乾燥前後の重量差から算出した。この測定結果を表１に示す。なお、添加材の添加量は、乾燥汚泥基準、すなわち乾燥汚泥重量に対する割合で表示した。すなわち、添加量１００％とは、乾燥汚泥重量と同じ重量のビーズを添加した状態である。

表１に示すように、ビーズ（ガラス球）などの非含水性物質を汚泥に添加すると、その添加量が大きいほど、また、その球径が大きいほど、脱水汚泥の含水率が大きく低下することがわかる。なお、球径が１ｍｍより大きいと、脱水機に負荷がかかるため、汚泥に添加する非含水性物質（添加材）の球径は１ｍｍ程度が好ましい。

本発明の一実施形態に係る汚泥処理方法を適用した汚泥処理装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１…助剤混合槽、２…無機凝集剤混合槽、３…高分子凝集剤混合槽、４…脱水機、５…乾燥機、６…選別機、７…焼却炉、１００…汚泥処理装置。

Claims

脱水効果を高めるための脱水助剤を中実体かつ球形でありその内部に水分を吸収しない非含水物質とし、当該脱水助剤を汚泥に添加し、これを脱水機で脱水して脱水汚泥を得、
選別機において前記脱水汚泥から脱水助剤を選別して取り除くことを特徴とする汚泥処理方法。
前記選別機は、比重選別機であることを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理方法。
前記脱水助剤は、鉄球であり、
前記選別機は、磁選機であることを特徴とする請求項１に記載の汚泥処理方法。
中実体かつ球形でありその内部に水分を吸収しない非含水物質である脱水効果を高めるための脱水助剤が添加された汚泥を脱水して脱水汚泥を得るための脱水機と、
前記脱水汚泥から脱水助剤を選別して取り除く選別機と、
を備えることを特徴とする汚泥処理装置。